聚醚類(lèi)無(wú)磷共聚阻垢劑AA/APEY/AMPS的合成及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-01 12:00
本文以烯丙氧基聚醚類(lèi)阻垢緩蝕劑為研究方向,以無(wú)磷、新型、高效、環(huán)境友好為目的,成功合成了聚醚類(lèi)多功能團(tuán)三元共聚阻垢劑丙烯酸/烯丙基聚氧乙烯羧酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/APEY/AMPS)。根據(jù)研究結(jié)果表明,該水處理劑具有制備工藝簡(jiǎn)單、阻垢性能優(yōu)異、分散緩蝕性能良好等特點(diǎn)。首先,用馬來(lái)酸酐對(duì)烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)進(jìn)行封端羧基功能化,通過(guò)酯化反應(yīng),合成了烯丙基聚氧乙烯醚羧酸鹽(APEY)大分子單體,之后將大分子單體與丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)進(jìn)行共聚反應(yīng),制備了無(wú)磷聚醚三元共聚阻垢劑AA/APEY/AMPS簡(jiǎn)稱PAYS)。同時(shí),對(duì)大單體和共聚物進(jìn)行了紅外光譜(FTIR)、核磁共振氫譜(’H-NMR)和熱重分析(TGA)表征,分析表明,APEG末端成功接上馬來(lái)酸分子,AA、APEY、AMPS發(fā)生共聚反應(yīng)且共聚物熱穩(wěn)定性增強(qiáng)。并且研究了單體配比、引發(fā)劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和鏈轉(zhuǎn)移劑對(duì)PAYS阻垢性能的影響,確定了合成的最佳工藝。然后,采用靜態(tài)阻垢法考察了AA/APEY/AMPS的阻垢性能、分散氧化鐵,并利用旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕儀評(píng)定了緩蝕性能。考察...
【文章來(lái)源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 阻垢分散劑的分類(lèi)
1.2.1 天然聚合物阻垢劑
1.2.2 無(wú)機(jī)含磷聚合物阻垢劑
1.2.3 有機(jī)膦酸鹽阻垢劑
1.2.4 有機(jī)水溶性聚合物阻垢劑
1.2.5 新型綠色環(huán)保阻垢劑
1.3 阻垢機(jī)理
1.3.1 螯合增容作用機(jī)理
1.3.2 晶格畸變作用機(jī)理
1.3.3 閾值作用機(jī)理
1.3.4 雙電層作用機(jī)理
1.3.5 分散和絮凝作用機(jī)理
1.3.6 再生-自解脫膜假說(shuō)
1.4 研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 三元聚醚無(wú)磷阻垢劑PAYS的制備與表征
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 主要試劑和儀器
2.1.2 聚醚大單體APEY的合成
2.1.3 三元聚醚無(wú)磷阻垢劑AA/APEY/AMPS的合成
2.2 單體和共聚物的表征
2.2.1 紅外光譜(FTIR)
2.2.2 核磁共振(~1H-NMR)
2.2.3 熱重分析(TGA)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 FTIR表征
2.3.2 ~1H-NMR表征
2.3.3 熱重分析TGA
2.4 小結(jié)
第三章 AA/APEY/AMPS的阻垢性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2 阻碳酸鈣性能的研究
3.2.1 阻碳酸鈣垢性能方法
3.2.2 聚合工藝對(duì)AA/APEY/AMPS阻碳酸鈣性能的影響
3.2.3 測(cè)試條件對(duì)AA/APEY/AMPS阻碳酸鈣性能的影響
3.2.4 AA/APEY/AMPS與市售水處理劑阻碳酸鈣垢性能的比較
3.2.5 AA/APEY/AMPS阻碳酸鈣機(jī)理
3.3 阻硫酸鈣性能的研究
3.3.1 阻硫酸鈣垢性能方法
3.3.2 聚合工藝對(duì)AA/APEY/AMPS阻硫酸鈣性能的影響
3.3.3 測(cè)試條件對(duì)AA/APEY/AMPS阻硫酸鈣性能的影響
3.3.4 AA/APEY/AMPS與市售水處理劑阻硫酸鈣垢性能的比較
3.3.5 AA/APEY/AMPS阻硫酸鈣機(jī)理
3.4 阻磷酸鈣性能的研究
3.4.1 阻磷酸鈣垢性能方法
3.4.2 聚合工藝對(duì)AA/APEY/AMPS阻磷酸鈣性能的影響
3.4.3 測(cè)試條件對(duì)AA/APEY/AMPS阻磷酸鈣性能的影響
3.4.4 AA/APEY/AMPS與市售水處理劑阻磷酸鈣垢性能的比較
3.4.5 AA/APEY/AMPS阻磷酸鈣機(jī)理
3.5 阻硫酸鋇性能的研究
3.5.1 阻硫酸鋇垢性能方法
3.5.2 聚合工藝對(duì)AA/APEY/AMPS阻硫酸鋇性能的影響
3.5.3 AA/APEY/AMPS阻硫酸鋇機(jī)理
3.6 阻垢機(jī)理的研究及探討
3.7 小結(jié)
第四章 AA/APEY/AMPS的緩蝕分散性能研究
4.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
4.2 分散氧化鐵性能研究
4.2.1 分散氧化鐵性能測(cè)定方法
4.2.2 AA/APEY/AMPS用量對(duì)分散氧化鐵性能的影響
4.2.3 單體配比對(duì)分散氧化鐵性能的影響
4.2.4 引發(fā)劑用量對(duì)分散氧化鐵性能的影響
4.2.5 反應(yīng)溫度對(duì)分散氧化鐵性能的影響
4.2.6 與市售水處理劑分散氧化鐵性能的比較
4.3 緩蝕性能研究
4.3.1 緩蝕性能測(cè)試方法
4.3.2 AA/APEY/AMPS單體配比對(duì)緩蝕性能的影響
4.3.3 AA/APEY/AMPS與Zn~(2+)復(fù)配對(duì)緩蝕性能的影響
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硫酸鋇/鍶防垢劑制備及性能研究進(jìn)展[J]. 李建波,唐宇,范雨,胡正海,張麗梅. 精細(xì)與專(zhuān)用化學(xué)品. 2013(10)
[2]MA/AA/AM/AMPS四元共聚物的合成及其對(duì)硫酸鈣和碳酸鈣的阻垢性能[J]. 牟靜,李小瑞,費(fèi)貴強(qiáng),王;,稅小軍,楊杉杉. 功能材料. 2013(02)
[3]一種新型油田用鋇鍶阻垢劑TH-607B的性能研究[J]. 賀茂才,孫群峰,田忠偉,劉見(jiàn),高燦柱. 現(xiàn)代化工. 2012(11)
[4]油田硫酸鋇阻垢劑的制備與性能評(píng)價(jià)[J]. 嚴(yán)思明,張長(zhǎng)思,王柏云. 精細(xì)石油化工進(jìn)展. 2012(09)
[5]聚天冬氨酸緩蝕劑緩蝕機(jī)理分析研究[J]. 王嫻. 清洗世界. 2012(05)
[6]硫酸鹽垢聚合物阻垢劑研究進(jìn)展[J]. 熊玉娟,唐善法,鄒瑋. 石油化工腐蝕與防護(hù). 2012(02)
[7]腐殖酸接枝丙烯酸改性制備天然產(chǎn)物基阻垢劑研究[J]. 武世新,張洪利. 應(yīng)用化工. 2011(06)
[8]改性聚天冬氨酸共聚物的合成及其阻硫酸鈣垢性能的研究[J]. 趙彥生,李一清,彭璐. 化學(xué)與生物工程. 2011(03)
[9]電廠循環(huán)水綠色水處理劑阻垢緩蝕性能的研究[J]. 王鋼,楊道武,梅其政,趙弋嘉,袁曹龍,王溯,韓慧慧. 清洗世界. 2010(04)
[10]天然綠色緩蝕劑研究進(jìn)展[J]. 謝偉,匡飛. 化學(xué)工程與裝備. 2009(11)
碩士論文
[1]綠色阻垢劑IA-SSS的合成及其性能研究[D]. 陸家騮.南京理工大學(xué) 2008
[2]磺化苯乙烯—馬來(lái)酸酐共聚物的合成及其性能研究[D]. 周玲.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3470076
【文章來(lái)源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 阻垢分散劑的分類(lèi)
1.2.1 天然聚合物阻垢劑
1.2.2 無(wú)機(jī)含磷聚合物阻垢劑
1.2.3 有機(jī)膦酸鹽阻垢劑
1.2.4 有機(jī)水溶性聚合物阻垢劑
1.2.5 新型綠色環(huán)保阻垢劑
1.3 阻垢機(jī)理
1.3.1 螯合增容作用機(jī)理
1.3.2 晶格畸變作用機(jī)理
1.3.3 閾值作用機(jī)理
1.3.4 雙電層作用機(jī)理
1.3.5 分散和絮凝作用機(jī)理
1.3.6 再生-自解脫膜假說(shuō)
1.4 研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 三元聚醚無(wú)磷阻垢劑PAYS的制備與表征
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 主要試劑和儀器
2.1.2 聚醚大單體APEY的合成
2.1.3 三元聚醚無(wú)磷阻垢劑AA/APEY/AMPS的合成
2.2 單體和共聚物的表征
2.2.1 紅外光譜(FTIR)
2.2.2 核磁共振(~1H-NMR)
2.2.3 熱重分析(TGA)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 FTIR表征
2.3.2 ~1H-NMR表征
2.3.3 熱重分析TGA
2.4 小結(jié)
第三章 AA/APEY/AMPS的阻垢性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
3.2 阻碳酸鈣性能的研究
3.2.1 阻碳酸鈣垢性能方法
3.2.2 聚合工藝對(duì)AA/APEY/AMPS阻碳酸鈣性能的影響
3.2.3 測(cè)試條件對(duì)AA/APEY/AMPS阻碳酸鈣性能的影響
3.2.4 AA/APEY/AMPS與市售水處理劑阻碳酸鈣垢性能的比較
3.2.5 AA/APEY/AMPS阻碳酸鈣機(jī)理
3.3 阻硫酸鈣性能的研究
3.3.1 阻硫酸鈣垢性能方法
3.3.2 聚合工藝對(duì)AA/APEY/AMPS阻硫酸鈣性能的影響
3.3.3 測(cè)試條件對(duì)AA/APEY/AMPS阻硫酸鈣性能的影響
3.3.4 AA/APEY/AMPS與市售水處理劑阻硫酸鈣垢性能的比較
3.3.5 AA/APEY/AMPS阻硫酸鈣機(jī)理
3.4 阻磷酸鈣性能的研究
3.4.1 阻磷酸鈣垢性能方法
3.4.2 聚合工藝對(duì)AA/APEY/AMPS阻磷酸鈣性能的影響
3.4.3 測(cè)試條件對(duì)AA/APEY/AMPS阻磷酸鈣性能的影響
3.4.4 AA/APEY/AMPS與市售水處理劑阻磷酸鈣垢性能的比較
3.4.5 AA/APEY/AMPS阻磷酸鈣機(jī)理
3.5 阻硫酸鋇性能的研究
3.5.1 阻硫酸鋇垢性能方法
3.5.2 聚合工藝對(duì)AA/APEY/AMPS阻硫酸鋇性能的影響
3.5.3 AA/APEY/AMPS阻硫酸鋇機(jī)理
3.6 阻垢機(jī)理的研究及探討
3.7 小結(jié)
第四章 AA/APEY/AMPS的緩蝕分散性能研究
4.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
4.2 分散氧化鐵性能研究
4.2.1 分散氧化鐵性能測(cè)定方法
4.2.2 AA/APEY/AMPS用量對(duì)分散氧化鐵性能的影響
4.2.3 單體配比對(duì)分散氧化鐵性能的影響
4.2.4 引發(fā)劑用量對(duì)分散氧化鐵性能的影響
4.2.5 反應(yīng)溫度對(duì)分散氧化鐵性能的影響
4.2.6 與市售水處理劑分散氧化鐵性能的比較
4.3 緩蝕性能研究
4.3.1 緩蝕性能測(cè)試方法
4.3.2 AA/APEY/AMPS單體配比對(duì)緩蝕性能的影響
4.3.3 AA/APEY/AMPS與Zn~(2+)復(fù)配對(duì)緩蝕性能的影響
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硫酸鋇/鍶防垢劑制備及性能研究進(jìn)展[J]. 李建波,唐宇,范雨,胡正海,張麗梅. 精細(xì)與專(zhuān)用化學(xué)品. 2013(10)
[2]MA/AA/AM/AMPS四元共聚物的合成及其對(duì)硫酸鈣和碳酸鈣的阻垢性能[J]. 牟靜,李小瑞,費(fèi)貴強(qiáng),王;,稅小軍,楊杉杉. 功能材料. 2013(02)
[3]一種新型油田用鋇鍶阻垢劑TH-607B的性能研究[J]. 賀茂才,孫群峰,田忠偉,劉見(jiàn),高燦柱. 現(xiàn)代化工. 2012(11)
[4]油田硫酸鋇阻垢劑的制備與性能評(píng)價(jià)[J]. 嚴(yán)思明,張長(zhǎng)思,王柏云. 精細(xì)石油化工進(jìn)展. 2012(09)
[5]聚天冬氨酸緩蝕劑緩蝕機(jī)理分析研究[J]. 王嫻. 清洗世界. 2012(05)
[6]硫酸鹽垢聚合物阻垢劑研究進(jìn)展[J]. 熊玉娟,唐善法,鄒瑋. 石油化工腐蝕與防護(hù). 2012(02)
[7]腐殖酸接枝丙烯酸改性制備天然產(chǎn)物基阻垢劑研究[J]. 武世新,張洪利. 應(yīng)用化工. 2011(06)
[8]改性聚天冬氨酸共聚物的合成及其阻硫酸鈣垢性能的研究[J]. 趙彥生,李一清,彭璐. 化學(xué)與生物工程. 2011(03)
[9]電廠循環(huán)水綠色水處理劑阻垢緩蝕性能的研究[J]. 王鋼,楊道武,梅其政,趙弋嘉,袁曹龍,王溯,韓慧慧. 清洗世界. 2010(04)
[10]天然綠色緩蝕劑研究進(jìn)展[J]. 謝偉,匡飛. 化學(xué)工程與裝備. 2009(11)
碩士論文
[1]綠色阻垢劑IA-SSS的合成及其性能研究[D]. 陸家騮.南京理工大學(xué) 2008
[2]磺化苯乙烯—馬來(lái)酸酐共聚物的合成及其性能研究[D]. 周玲.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3470076
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